220V/380V 纯电车船动力与水风光储巨能发巨电及其廿项 工程应用 技术领域 本发明涉及一种十分环保的可循环再生的， 可把人力、 电力、 水力 ( 包括海潮、 波 浪 )、 风力、 太阳能或黄氏和其他任何自动储能传动系统包括高速气流反冲力等所产生的任 何大小动力都能一本万利地骤升无限倍数迅即储存起来并随时按需输出， 从而带动发电机 发电或无数工作机工作的一种多功能动力机器， 简称 “黄氏储能机” 。
背景技术
当今污染重、 球温升， 能源缺！何法解救？自然体系何时恢复？ ？ ？发明内容 为了解决以上问题， 通过近五十年的多方研究与探索， “螺旋正反叠加产生动力或 说发条卷紧储存动力无限小 / 大。运动轨迹、 功率、 频率、 储存、 自动、 永动……由人设定。 ” 于 1998 年终于被我们攻克了。样品机芯也让我们制造出来了。
人们利用 “黄氏定律” 可以制作黄氏储能机。它是一种可以把任何的大小动力， 包 括水力、 风力、 火力 ( 特指太阳能 )、 电力、 人的体重结合无意出力或自然出力和黄氏或其他 任何自动储能传动系统所产生的动力等都可以轻松骤升无限倍数储存起来随即按需分配 而带动发电机发电或无数工作机工作的一种机器 ： 它主要由发条、 条轴、 条盒轮 ( 或说发条 轮 )、 大钢轮、 棘轮 ( 也叫棘爪 )、 减速齿轮组 / 减速齿轮、 增速齿轮组或变速器、 调速器、 夹 板、 外壳等组成。以下于各个附图分别详述。这种新颖储能机起名叫 “黄氏储能机” 或 “亿 瓦以下随意设制的万用储能机” 或 “千兆亿瓦以下随意设制的万能储能机” 。或也可叫 “可 把水、 风、 电、 人力等任何大小动力骤变为十、 百……亿倍转矩储存起来并随意按需分配的 万能储能、 万用动力机” ， 简称 “储能机” 。它可以满足所有移位器械如汽车、 火车、 船舶等和 部分非移位器械如水风力发电机、 野外水泵、 工厂车间动力设备、 体育卫生器械等或半移位 器械如手机等所需的大 / 小动力或电源， 没有噪音、 空气的污染， 更不存在电波的干扰或任 何辐射。
附图说明
附图为本发明的核心部件实物图和本发明的基本结构与运行原理方框图及应用 方框图。方框表示零部件， 箭头表示运行原理。
图1： 高品位发条横截面图 ； 图2： 钟表发条内钩摊平图 ； 图3： 本发明的发条内钩 图； 图4： 本发明的发条内钩原理简化图 ； 图5： 储能自行车运行原理方框图 ； 图6： 所有储 能车辆及坦克等运行原理方框图 ； 图7： 正反叠加形发条自由状态图 ； 图8： 发条及条轴装 进条盒轮内的正面实物图 ； 图9： 本万能储能机整体结构、 运行原理与应用原理方框图 ； 图 10 ： 本万能储能机主机芯分度圆基 本结构与运行原理平面图 ； 图 11 ： 微型自来水储能发电 机接线方框图 ( 包括结构、 运行原理， 以下同 ) ； 图 12 ： 单台小型自来水储能发电机接线方框图 ； 图 13 ： 多台小型自来水储能发电机组串联接线方框图 ； 图 14 ： 多用户合作的各户各 自用水但却用电有余的中型自来水储能发电机组接线方框图 ； 图 15 ： 自来水公司的大型自 来水储能发电机组串联接线方框图 ； 图 16 ： 仅用一个 12V， 20Ah/38Ah 电瓶便可获得以米为 单位的轮径 Φ×380/722 千米· 焦耳效果的电瓶增力储能电车的基本结构与运行原理示意 图。摘要附图是 《说明书附图》 中的图 9。 具体实施方式
本发明的核心部件是发条， 它是利用高强度、 高弹性系数、 高疲劳强度、 高韧性、 耐 腐蚀和防磁系数高的不锈钢或钴基合金或抗拉强度达 2000 ～ 2639Mpa 的超高强度钢或其 他弹性更好的物质制成一种横截面为矩形或近似矩形或近似梯形的一条长钢带， 两端分别 特制成一个内钩、 外钩或外滑片， 卷成螺旋正反叠加形式 ( 外貌近似机械手表的发条， 见图 7， 下面有详述 ) 而成。
本发明简单地说， 它就是当代先进机械钟表能源系统的综合改进与拓展——前缀 即输出端附有增速齿轮组或变速器或调速装置或传动轴等作为传动部件把动力传给工作 机， 后缀即输入端附有减速齿轮或齿轮组并配套水轮机、 风力机、 太阳能、 电动机等一切可 产生动力的系统装置， 详见图 9 或图 10。一谈起有了数百年发展史的机械钟表 ( 特别是自 动手表 ) 的结构和工作原理， 大家都是很熟悉的。 但 “机械钟表输出功率有多大？它能用于 汽车或火车？甚至飞机及轮船……平平淡淡的一截钢带， 它的能耐有多大？ ” 为此， 我们黄 氏研究、 探索和试验近五十年。我们找来很多的 “物理” 资料， 多种 “机械” 书籍， 精研多种 “钟表” 书籍并国内、 国外的有关实物， 还请来同行甚至邻行的师傅、 师祖……但都没有介绍 它或影射它有大功率输出的， 就是它的小功率输出， 也极少载录与分析 ； 我们走遍了多个大 城市和无数乡镇并互联网调查与询访， 也都没见有本发明应用于以上的任何器械上。 由此， 我们通过多方位的研拓与试验， 我们准确地、 科学地作出结论并推论 ： 假如谁能在一幢楼或 一座山的底下装上三个以上的有序轮子， 并筑好相关道路， “黄氏定律” 就能轻松把它拖走。
对于本发明的核心——发条， 我们通过采用多种不同的钟表发条、 锯片、 铜片、 铁 片、 铝片、 塑片、 竹片、 木片采用弓形称量法、 弓形弹力掷波珠法、 弓形弹力跳高法并结合重 叠、 直射、 折射、 斜抛以及长短、 厚、 宽不断削减和增加法并断面形状改变法等诸多不同方法 探索其力矩奥秘， 发现发条的力矩不仅与变形角关系密切， 且与材质、 截面形状、 全条形状、 截面尺寸、 全条尺寸、 条轴径、 条盒内径、 表面光滑度、 润滑油质、 侧边形状光滑度、 盒底盒盖 光滑度并内、 外钩 / 滑片的形状、 长短等有关， 这是我们合称的发条弹性系数， 很难确定它 的具体数据。但也综合得到以下经验公式， 我们可以通过以下公式 ( 请特别注意 h3 与 T 的 巨大设计意义 ) 设计、 验证与修正它的核心力矩 ：
[T- 力矩、 E- 发条弹性系数 ( 手表发条约 20000 ～ 22000 公斤 / 毫米 2， 摘自陈家昌、 郑定华著 《手表大全》 P.17)、 b- 发条宽度、 h- 发条厚度 ( 本厚度 h 正比 例增加， 其力矩却立方倍数增加。如 ： 厚 h 由 1 变为 5， 厚度增了 5-1 ＝ 4 倍， 可其力矩却 3 3 增了 5 -1 ＝ 124 倍 ； 厚度由 5 变 6， 厚度仅增了 6-5 ＝ 1 个单位， 可其功率却增了 63-53 ＝ 216-125 ＝ 91 个单位…… )、 n- 发条 ( 的上紧 ) 圈数、 L- 发条长度、 η- 条盒轮机械效率、 G- 并联的发条根数 ( 同规格并联 ： 根数与力矩或功率成正比 )]输入力矩则由人力、 电力、 水力、 风力或黄氏自动储能传动系统 ( 包括高速气流反 冲力 ) 和其他更先进的或未来的自动储能传动系统等一切大、 小动力产生。本处已成功制 出双发条实物机， 增扭矩储能及其分配性能十分明显， 运行相当流畅， 随时欢迎专家组亲手 试运行与验证。说明书附图中的图 9 与图 10 就是本储能机的结构与运行原理图， 请参看。
本发明可通过以下措施来实现 ： 请参看说明书附图 7、 8、 9、 10。图 7 是本发明核心 部件正反叠加形发条的自由状态图， (1) 是正圈， (2) 是反圈， (3) 是外钩， (4) 是内钩 ( 细见 图 3 和图 4)。图 8 是发条装进条盒轮内的自然状态即松卷时的正面图 ( 可以参看机械手表 的条盒轮或统机挂钟条盒轮实物更直观 )， (1) 是条盒轮齿， (2) 是条轴， (3) 是条轴榫， (4) 是条盒盖 ( 发条护盖或防尘盖 )， (5) 是外钩， (6) 是内钩， (7) 是条盒轮滚珠轴承， (8) 是 发条。图 9 是本发明整体结构与运行原理方框图。分别由减速齿轮 / 齿轮组、 大钢轮、 棘轮 ( 也称棘爪 )、 棘爪簧 ( 有无均可 )、 条轴、 发条、 条盒轮 ( 也称发条轮 )、 增 / 变速齿轮组或调 速装置结合主、 副夹板及外壳顺序组合而成。图 10 是本发明的机心分度圆基本结构与运行 原理平面图 ( 多轴式 ) ： (1) 是大钢轮 ( 实线 )， 或说上条轮 ( 可以参照统机手表大钢轮 ) ； (2) 是条盒轮 ( 虚线， 细见图 8) ； (3) 是条轴 ( 细实线， 以下各轴均用细实线表示 ) ； (4) 是 棘轮， 或说棘爪， 外形设计， 方式多种， 为降低棘轮受力， 也可设装于减速器的低扭矩级 ； (5) 是减速一轮 ； (6) 是减速二轮 ； (7) 是减速二轮轴 ( 一轮轴也同见， 免标注 ) ； (8) 是增速一轮 轴 ( 其余二至五轮轴同， 免标注 ) ； (9) 是增速一轮轴齿 ( 大功率者采用齿轮 ) ； (10) 是增速 一轮片， 该轮片直径为何如此大？兼作起动档位示意！增速二至五轮轴齿、 轮片见 (11) ～ (17)。还有对应的固机主副夹板和夹板柱及螺栓等一讲便明， 免画图详述。注 ： 减、 增速各 轮及夹板等均可参照机械钟表的对应传动齿轮和夹板 ( 柱 )。
本发明的运行原理是 ： 请参照图 9 与图 10。本发明的减速齿轮一轮轴即图 10(5) 得到外力 ( 人力、 电力、 水风火力等， 见图 9) 作用后， 自行旋转， 带动减速二轮即图 10(6) ( 如有多级减速设置， 则顺序带动 ) 并大钢轮即图 10(1) 跟随旋转， 此时的棘轮即图 10(4)， 或说棘爪， 它有多种设计， 也有有簧无簧之分， 随意选择， 也跟着被大钢轮 ( 可参照机械手 表大钢轮 ) 带动而起止逆作用让固定于条轴见图 9 或图 10(3) 上的发条只能正向逐步卷紧 而不能放松。发条卷紧了， 动力也就储备起来了 ( 这是关键的储能 / 动力设计， 可随人意要 多大有多大 )。本发明的储力目的也就完成了。以下就是储力的分配了。此时发条中的储 力可以通过条盒轮见图 9 和图 10(2) 传给增速齿轮组即图 10 的 (8) ～ (17) 有序地传到最 未级的增速齿轮五即图 10 的 (17)， 齿轮五轴 ( 轮 ) 接入工作机迅即随时工作。齿轮五可以 附设手动或固定或自动型调速装置。此指如果需要的话则加设此装置。为降低棘轮受力， 棘轮也可设装于与减速各轮吻合。
上述发条的储力除了由条盒轮直接传给增速齿轮组即增速器外， 也可以通过条盒 轮迅即释放或许随时根据需要——指变速或调速而释放。 发条储力单一让条盒轮或也可多 加一两个增速或减速齿轮释放， 力矩特强， 接近或超越千倍音速， 对火箭发射、 炮弹发射或 节日烟花的免火药发送或拆危 楼、 危路、 危桥等用于碰撞均有特效 ； 此时的发条储力由条 盒轮传给变速器 / 调速器， 可以延长储力不同的释放时间并分配恰当动力恰当转速。详情 参见下面的轮船动力增 / 减矩比新名词解释。注意 ： 以上是运行原理的设计概述。用于车 船或水风力发电等不同工作机的各种设计均稍有不同， 不可硬仿。
在此还可更加形象地借用同类实物 / 对照本处制造出来的 500W 双发条储能机实机详细复述 ： 本发明通过把一条长钢带采用螺旋正反叠加形式即仿机械手表发条形式 / 机 械挂钟发条形式 【本处具备巨型发条装拆设备实物模型， 可以随时参看与亲手试安装 / 拆 卸， 十分方便、 快速、 安全、 准确。 一见即明， 一试便知。 如若详释， 需加很多附图与详述文字， 很长篇幅。但这不是本申请的关键， 恕在此免赘述】 卷成图 7 形状， 把它装进条盒内便成了 图 8 形状。接着将图 8 再配套大钢轮、 棘爪、 棘爪簧 ( 见图 10 和图 9) 合装于主、 副夹板 ( 参 看挂钟本部件 ) 上， 再将夹板上的夹板柱 ( 可有可无 ) 利用螺母 ( 无夹板柱的则用螺栓， 统 机手表型则无夹板柱 ) 固紧。这就是本发明的中心——储能器 ( 图 9)。本储能器所有零件 的外形以及装拆方法均与国制男装统机芯机械手表的能源系统相同， 或与国制 “15” /“31” 天统机挂钟能源系统相似， 名称一律相同， 一见即明。其次， 增 / 减速器内、 外相同， 仅是输 入、 输出端相反而已， 已沿用百年， 免详述。本发明把与储能器配套的减速器作为水、 风、 电 等任何外力作用的输入端， 由于减速器独具提升扭矩性质， 所以， 很小、 很小、 很小的任何外 力作用都可把千兆瓦以上的巨功率发条卷紧！ ！ ！具体的功率多少均可由设计师依实际之 需综合设计。外力把发条卷紧了， 也就是储能器把外力储存起来了。该储力可以随时通过 增 / 变 / 调速器根据设计师的设计而随时按时、 按量释放。至于具体的储力多少？可以极 微， 也可以巨大。 简单说， 为什么会产生无限大动力？发条巨大和减速器增扭矩威力的同步 配合。 一句话， 本发明的独特运行原理就是 ： 1、 本发明中的发条内力不断放松， 这就保证 了工作机的工作正常， 外力不断补充， 即上紧发条 ； 这边松、 那边紧不断连续循环， 只要外力 不断， 自然永动。2、 外力暂停后， 它也好象人吃一顿饭后可连续工作数小时的道理一样， 内 力照样可以正常运行一段时间， 该时间可多可少， 少则亿分之几秒到三五十个小时， 多则一 年半载， 全由设计师根据实际需要设定。 这就是本发明独具的储能、 动力双结合原理与实施 方法。 【注 ： 本段及下段并 20 余项工程应用就是本发明的技术竞争力】
本发明的独特性能是 ： ①力矩骤升强似原子裂变 ； ②如设力矩变小却可供长时间 用； ③对任何大小动力都可完全储存并安全！④储力按需分配， 同步配置， 可以永动与自 动！⑤稳定时大时小时无的风力或水力等的所有动力机与工作机的自动同步！⑥储力长 期不用， 数十年也不会变质或损失。⑦永无污染。综合起来一句话 ： 你要多少功率由你所 需， 运动轨迹、 时间、 力矩、 转速、 行程、 永动、 瞬动、 间歇动、 手控、 电控、 数控、 声控、 方向…… 全由设计师根据实际自由设计， 灵活确定。
在此当中还牵涉到发条的过载保护 ( 实例很多， 随意选择， 在此免赘述 ) 与调速 ( 汽车火车等和水风力发电机均可仿用原车或原厂变 / 调速器或设计为同步自动调速 ) 及 机心夹板 ( 就是包含对应轴眼的钢板， 包括夹板柱， 以下同 )， 螺拴， 限位钉 ( 柱 )、 制动闸 ( 开关 )、 离合、 转向、 滚动 ( 珠 ) 轴承 ( 高等产品可用空气轴承 ) 等等支节问题， 简单至极， 一讲便明， 免详述 ； 还有它的外壳 ( 本 机外壳只起防尘， 盛油及安全作用， 简单说随便用一 个不漏油的罩或盒即行 ) 及机架设计问题， 圆、 扁、 长、 短、 高、 低， 凹多少凸多少， 并非关键， 完全可以千变万化， 根据各自所需， 甚至外壳 ( 包含机架 )、 夹板合为一体也行 ( 制作与安装 难度会稍加大 )， 随意、 随便设定 ( 如此的阐述比画一千个固死的外壳图更易理解， 一目了 然， 请免画图 )。 实际上， 本发明用途广泛， 其外壳、 机心和辅件均不能相同， 只能各自所需各 自设计， 无法统一。注意 ： 这个 “统一” 与将来的 “标准化” 却有意义上区别， 不要误认为这 里说的 “外壳” 等的无法统一， 就误认为将来无法标准化。声明 ： 将来一定有标准化！
再顺便说明的就是， 本机用于水风力发电或巨型工农机械， 体积 ( 体重或质量 ) 较 大， 而用于车辆等又宜越小越好， 因而本机的实施方案既可以一体化 ( 最宜车辆等 )， 又可 以分体化 ( 用于水 / 风力发电和轮船等 ) ： 一体化就是把本发明即图 10 的设计加上主、 副 夹板固牢于一个外壳制成一个整体。分体化就是把本机分解为图 10 的 (1)(2)(3)(4) 并发 条即图 7 与对应夹板和外壳的组合， 取名 “储能器” ， 见图 9， 以下同。图 10 的 (5)(6)(7) 与 对应夹板和外壳的组合， 取名 “减速器” ； 图 10 的剩余即是 (8) ～ (17) 与对应夹板和外壳的 组合， 取名 “增速器” ， 或设计为 “变速器” 。汽火车或船舶直接仿用原车 “变速箱” 。三个系 统各成一体， 单个应用、 两个应用或综合应用， 各自所需。
对于本发明的结构和实施内行专家已明如指掌， 以下就本发明的核心更新之处再 详析 ( 注 ： 本发明凡涉及钟表技术的术语一律沿用钟表零部件的原名称 )。
本发明的核心是在于更新发条的横截面并内、 外钩， 请参照 《说明书附图》 图 1、 2、 3、 4。
发条在钟表技术中， 其横截面都是矩形， 这样的横截面易制作、 易安装、 断裂也易 修复， 因此我们于自行车 ( 本系列产品中的低品位 ) 上的发条就是仿造原形或稍将侧边改 成弧状或近似弧状， 即变成了近似矩形。这个近似矩形的不足就是刚性不够足， 因而弹力 不够强， 并且圈间 ( 径向 ) 摩擦阻力大， 加上轴向又会与条盒底和条盒盖都有摩擦 (“摩” 、 “磨” 都同用 ) 阻力。因此， 我们的设计则将近似矩形的横截面再改进为图 1( 高品位发条 横截面图 ) 形状， 四边形 FADE 为梯形， 四边形 ABCD 为近似矩形， 弧度多少？普通取值 1-2 弧度， 但必须 是弧， 正确称 他们组合在一起， 我们称它为近似梯形 FBCE。至于上底角， 我们要求∠ AFE ＝∠ FED ＝ 100°～ 170°， 具体选择多少度， 这 视系列产品中的不同需要而定。还需说明的是， 图 1 中， 梯形 FADE 的高度 EP 设为 h， 近似 矩形 ABCD 的高 PN 设为 H， 则 h+H 即 EN 则为本发明——新颖发条的厚度， 我们要求 h/(h+H) ＝ 0.08 ～ 0.38， 具体选值多少， 这也视系列产品中的各品种的不同需要而定。这种近似梯 形的横截面都是用于系列产品中的高品位者和大功率输出者。
我们还研究过， 这个发条的横截面为近似梯形， 何不采用 “双面梯形” ？且双面梯 形会使发条条形更对称。 “双面梯形” 确是对称， 但多占了空间， 背向易出裂缝， 没有实际意 义。这是研试结果的数据证明。因而我们不采用。终上所述， 图 1 形状质量虽好， 但加工难 度大一些， 故首代产品仍是采用近似矩形的横截面。
其次是发条的内钩， 不论是钟或表发条的内钩都是开一个圆孔， 摊平后即呈图 2( 钟表发条内钩摊平图 ) 形状。如此形状， 用于自行车还是勉强可以的， 但要把它用到汽 车或火车或轮船或水风 力发电上， 就必须更新了。 我们采用不开孔而将它的端部弯折成图 3( 本发明的发条内钩图 ) 形状， 图 4 就是它的原理简化图， 其中的∠ ABC 我们称它为内钩弯 折角或内钩折角， 简称内钩角 (α)， 我们要求∠ ABC(α) ＝ 30°～ 78°。 顺便谈谈条轴， 条 轴要加以配套， 且条轴芯的直径和长度均比钟表的要大 10 ～ 1000 倍以上。其余的诸如大 钢轮、 条盒轮、 棘轮 ( 也称棘爪 )、 增 / 减速齿轮组等所有辅件当然对应增大， 必须符合与扭 矩匹配的要求， 不讲也明， 免赘述。 这是本发明的大功率输出者用， 我们要求， 本发明中的核 2 心——新颖发条的横截面积 (S) 一律大于 16.8mm ， 甚至千、 万倍。用于免充电手机的， 则介 于钟、 表发条之间。
至于外钩， 普通机械钟 ( 如 “15 天” 或 “31 天” 挂钟 ) 的外钩就不适合本发明了。本发明的外钩与本发明的内钩弯折方法相同， 方向相反， 但外钩角 (β) 自由状态时呈 0°或 接近 90°， 系列产品中也有与国制当代统机机械台钟外钩近似的， 或许采用滑片外钩 ( 含 过载保护 )。滑片外钩是最佳选择。这里一讲便明， 免详赘述。
细述发条， 重点的关键还是发条功率 / 扭矩 ： 千兆亿瓦是什么数字？大者重达几 十甚至几百公斤以上 ( 车 / 船用 ) 至数吨 ( 巨型水风储能发电和火箭免燃料发送用 )， 太巨 3 大了吧， 怎能实施？如何装 / 拆？只要按照上面的公式， 深入理解发条的 b、 h、 T 及横载面 20-30 形状的 “四合一” 间的密切联系， 设制理想与合格， 别说千兆瓦， 就是 10 瓦的实施也不能 说很艰难。本处具备巨型发条的安全装、 拆设备模型并使用方法， 可以令你一见即明， 答案 即在眼中。
以下对照方框图简介本发明的应用原理 ：
本说明书附图的所有方框图中， “→” 表示人力工作线，表示机动工作线。 图 5 表示本发明用于当今自行车的运行原理方框图， 简单说法就是将本发明的减 速一轮轴即图 10(5) 两端安上脚蹬， 条盒轮即图 10(2) 改为大链轮， 嵌装于原车脚蹬组件的 中心轴位置， 其余不变。这样， 人一坐上车， 将脚蹬踩数下， 即发条已逐渐卷紧， 发条随即通 过条盒轮上的链条带动后轮中心的飞轮即棘轮旋转， 自行车随即向前运动。( 这是模型原 理， 详细的实际设计本处看实物， 这里免详述。)
自行车续走路程有多远？用力多大？这就由设计师随意设计了。脚踏一次 ( 即上 紧发条一次 ) 的续走路程一般的适当设计都可在 1 ～ 10km 之间。请注意 ： 续走路程越多， 发条要越长或增速比要越大， 力矩却变小， 设计时宜注重考虑。既要为了省力， 又要顾及续 行里程以及车速， 因此设计时应综合考虑选用最合适的增矩比——新名词， 参看下面轮船 动力设计。这就比电动自行车 ( 包括摩托车 ) 方便多了， 它无须中间停车 “充电或加油” ， 上 紧发条一次， 续走一定里程之后， 松了么， 边行车边上条， 一直可以连上陡坡都可不停车地 走到目的地为止， 到了目的地后， 也无需 “充电” ( 上条 )， 立即可以投入自己的工作……， 返 程么， 一踩上……， 该多方便！此时， 特别优越的就是踩车几乎不用力， 直上陡坡均无需下 车推行。如加特殊的自动或助力如蓄电池 + 电动机等设计， 永远无需脚踩 ( 参看图 16)。这 样， 本发明就 100％的为当今的自行车还给了它的名字 “自行” 的原来面目， 从而不再脚停车 即停——而且耗力无比， 上坡要下车了。
以上的自行车设计更适合设为单人至三人坐位的残疾三轮车、 老人车， 既有脚蹬 上条， 也有手 摇上条， 或许手、 脚上条双合一， 或许直接采用 30W 左右的交流电机或直流电 机与蓄电池上条 ( 参看图 16)， 形式多种……届时的残疾一族并所有的老人将会幸福无比 了——残疾同胞并老人驾此车可以直上陡坡！
再看图 6 ： 这是本发明用于当今摩托、 汽车及火车上的运行原理方框图。坦克与船 舶等也相似。它也是以本发明作为动力源， 外加操纵系统 [ 包括 “人力储始能装置” ( 可用 脚踏式， 手动式或许最佳的电动式——随意设计。请特别注意， 本装置的名称中有个 “始” 字， 特别注意始字的含义——表示第二次以后出车再无需启动此装置 ))， 司机利用手或脚 或电动形式把该储能装置开动 ( 即上条 ) 后， 该车中的本发明即有了启动动能。启动动能 会自动做功， 车即开始运行了。车开始运行后， 车上所设的黄氏自动储能传动系统 ( 包括高 速气流等， 这是本发明的关键的辅助系统， 结构十分简捷 ： 如汽车的本系统可采用 “颠簸自
传动” “微轮子自传动” ； 火车本系统采用 “皮球式弹跳自传动” ； 空、 海航行采用 “高速气流 反冲传动” ； 或全部采用 3W ～ 30 万 kw 高转速电动机自传动 ( 如是直流电机则含蓄电池 )。 由于简明之中也含很复杂， 长篇幅， 这里免详述。 待刚出生并脆弱的本发明取得各位专家的 理解、 认同和信用后， 届时再申请本系统的评分——借鉴自动手表的自动系统用于本车行 得通吗？届时详细讨论 ) 即跟随同步自动运行而做功， 不断为本发明增添足够能量， 本发 明即通过 A 传动系统 ( 指汽车原车底盘中的传动机构——变速器总成和传动装置或新型的 自动同步装置 ) 迫使机车主动轮不断旋转。这时的该车就自然地连续运行了。车速高低， 随意而设， 包括行车方向等一切均由操纵系统完成。
本发明用于以上机车上， 由于本发明配套有黄氏自动储能传动系统， 这个系统会 同步或稍前 ( 稍前采用滑动发条补救 ) 于机车的运行上， 因而机车的运行是可以连续式的 持久运行。 由于运行过程中无需加油或充气， 假如司机无须吃饭或休息的话， 或许两位司机 轮换驾驶， 凡具有本发明装置的机车都是一直可以运行到车上的零部件磨蚀到出现故障为 止。换言之， 它可以不停车地连续绕地球转上数圈 ( 车上也自有降温和自润滑装置， 不说也 明， 届时 “黄氏自动储能传动系统” 自有剖析 )。
其次， 该车运行期间， 需鸣笛、 需灯光或开空调与数控等， 则由本发明再通过 B 传 动系统即本发明中的增速器或皮带等供发电机发电并蓄电以提供本车的电源 ( 或许用现 成蓄电池供电 )。
以上就是本发明用于各种车辆的高档位者即第二、 三代以后产品的设计方案， 这 是较难理解， 也不是很容易可以调整恰当的。 但这并不是本次专利申请的中心， 待下次再详 析吧！作为第一代见世产品还是免去自动储能系统， 而采用电动机 ( 详见例 5、 例 6 详解或 图 16)。
再顺便指出的就是本发明怎样用于水 / 风力发电机？它的原理更加简单 ； 水/风 力机→本发明→发电机。请看图 9 与图 10 并机械运作原理明显看出， 本发明用于水 / 风力 发电具有三个突出特点 ： ①通过减速齿轮组的省力作用及提高扭矩性能首先升能并既可储 强能又可储微能。强能 ： 即洪水 / 狂风出现时， 发条特设的过载保护 ( 过载保护方法很多， 这里免详述——实际上过载现象是极少极少的， 万中无一。如能过载更加好， 说明动力更 强 ) 会自动起作用而不会把发条绞断。微能 ： 如冬季枯水期 / 微风 ( 包括停水、 停风 2 天左 右 ) 时， 本发明仍可向发电机提供足够动力。②储进发条的能量不管大 / 小都会自动同步 定速而恒定地送达工作机 ( 发电机 )。 ③水风力机转矩不管发生多大变 化都能被本发明以 骤升所设计的十、 百、 千、 万……亿倍的巨倍数转矩 ( 参看下面远洋轮设计中的 “增矩比” 解 释 ) 储存起来而恒定地送达发电机或工作机。目前不含本发明的水风力发电效益都是很低 的原因， 就是不能克服水风力稍小或稍大都不能发电。根据这三个特性并水 / 风力机转速 快 ( 水、 风力机转速可以随意设计到 1200r/min 以上。根据实际也可设计为慢转速 )、 发电 机转速极低 ( 每分钟 60 ～ 100 转之间或有望 60 转以下的更优转速 ) 的特性结合起来可以 显而易见 ： 本发明既适于微风 / 弱水， 又十分欢迎台风 / 洪水 / 海潮 / 波浪发电 ； 有了本发 明， 即管是微风弱水， 甚至是停风 / 水 12 ～ 36 ～ 48 小时以上 ( 甚至更长时间， 随意设计 )， 发电机仍然正常转动。具体数据的计算与设计， 参看下面水力发电和巨轮的风力储能发电 及狂风魔力储能发电专题详述。
还需加以简便说明的就是本发明怎样应用于体育卫生领域了 ： 儿童玩具、 全民健身， 体育运动嘛， 诸如手摇铃铛、 脚踏闪烁、 吊环、 引体向上、 摇摇板、 四联康复器、 压腿训练 器、 拉力器、 按摩健身器、 连环跳、 荡千秋、 跑步机和单扛等等， 都是要靠人体自然出力或加 自身体重相结合的运动。这恰恰正中了本发明独具的人力储能功能， 人们完全可以利用本 发明把这些运动当中的耗力， 即运动者的自然出力和自身体重的合力储存起来变金钱—— 用于改善该单位包括幼儿园、 运动场、 学校、 公园、 士兵训练场、 娱乐厅……等的发电或改组 过山车、 空中游……！它的设计方案是 ： 运动用具 + 本发明 (+ 发电机 ) →零使用费的新型 的空中游或过山车或高低速旋转亭 / 颠簸亭 ( 比按摩更兴趣 )……除此之外， 这些新型的 “体运、 储能、 致富合于一体的健身器” 更适用于进入万户千家——方便婴幼儿、 青少年、 老 弱病残者在家随心所欲的玩乐、 健身、 发电 ( 或其它如擦窗、 拖地或切菜、 磨刀等工作机 ) 致 富于一体！表面玩乐健身， 实际却又在致富， 双重收获， 一举多得！设计、 制造相当简单！ 人类欢迎， 社会急需！
本储能机不但可储存上述体育运动的自然力变金钱， 而且连人们出入顺手开、 关 门特别适宜于地铁车站验票门、 超市出入门等或办公转椅自转动的毫力也同样可储存变金 钱。这里的设计及波浪能的储存等都涉及单、 双向运动， 必须采用换向机构， 合适的换向机 构结构不杂实例很多， 如行星式、 滚子式、 叉爪式、 棘爪式、 端面锯齿式的等等， 这里详述反 变不突出中心。需要者随时参阅 “换向轮” 设计资料。 还有的就是， 本发明应用于当代的手机而成的自生电手机了， 它的结构是 ： 本发明 + 自动储能传动系统 ( 或机械自动手表自动系统或手表的手上条系统 )+ 微型低转速发电机 (+ 微型蓄电池 )+ 手机机芯＝自生电手机。这时的手机就不再需充电， 而是自生电。
如果有了自生电手机， 人们就可以方便地、 不定时地、 顺心地随意 “褒电话粥” 了， 完全可以避开 “对不起， 我的手机没电了” 之类的单方尴尬或通话双方的不愉快……
除了以上分析， 还有一些无须详释但又非要简述不可的就是 ： ①本发明可存输多 大功率？根据现有机械设制技术， 它的功率可在亿分之几瓦至数千兆瓦之间随意设制。② 本发明的设计、 应用关键是正确， 合理， 科学优选最合适的增 / 减矩比与同步率！③传动比 可大范围选择 ： 一般说较大功率者适用的输出传动比 i 出＝ 1 ∶ 1 ～ 100 ～ 106， 输入传动比 9 可以放宽到 i 入＝ 100 ～ 10 ∶ 1 甚至更高。输入传动比选择越高， 功率 ( 力矩 ) 彪升倍数 也越高， 输出的却恰恰相反……遵循正、 反比例关系。用于 储存微风滴水的毫力或狂风洪 涛的强力 ( 魔力 ) 者， 选用的传动比一般说 ： 输入越大 ( 用于车辆的却适中 ) 越好， 输出对 应。——该水 / 风力储能机特别适用于所有大小水、 风力发电厂， 火车运行， 船舶航行， 空中 飞行及所有楼房房顶风的风力储存并一切自来水水力。 哪怕是水龙头漏出了半杯水的水力 也可综合储存 ( 无意中提高了自来水的双倍以上价值 ) ； ④使用费用 ： 采用电力 ( 包括蓄电 池 ) 输入， 以汽、 火车为例， 大约是气、 柴油价的百分之十以下， 如采用水、 风力或黄氏自动 储能传动系统输入则它们的能源使用费用就是零 ； ⑤任何环境均适用——不怕火、 冷、 水、 毒与瘴气， 不怕高低温或高低压 ； ⑥无噪音无污染。
附一 ： 工程二十项是指 ： 1、 储能自行车 ( 包括残疾车、 老人车 ) 工程 ； 2、 储能摩托 工程 ； 3、 储能汽车工程 ； 4、 储能火车工程 ( 时速 80 ～ 3000 公里， 续行三几万公里， 随意设 制)； 5、 储能船舶与储能小艇工程 ； 6、 工程储能机械 ； 7、 农业储能机械 ； 8、 水力包括海潮与 波浪储能发电工程 ； 9、 房顶水风力储能包括处理污水力， 冶炼、 铸造工厂余热、 烟囱储能发 电并自来水发电工程 ； 10、 陆地风力储能发巨电工程 ； 11、 海洋风力储巨能发巨电工程——
与同投资核电站相比， 效益利润强千万倍 ； 12、 太阳能储存发巨电工程 ； 13、 日杂小机电一 体化储能包括风扇、 洗衣机、 空调等工程 ； 14、 体育健身储能发电工程 ； 15、 动力库工程—— 把水 / 风 / 太阳能 / 闲余电能储存在储能器里， 好象出售瓶装气一样地出售或租赁动力给 汽车、 船舶和工农机械或个体户 ； 16、 储能应急工程 ； 17、 未知名、 未定名储能工程 ： 如水风 力打井， 钻探， 凿岩 / 碰撞工程和闲电、 余电变有用电、 急用电工程并洪水、 台风期专业储能 工程等——本发明肯定适宜很多我们未能预料到的未来工程应用！到底这些未来的储能 工程是什么？我们热诚欢迎咨询， 共同探讨 ； 18、 航空领域， 包括国防并两极及外星球探索 应用工程 ； 19、 喜庆节日烟花免火药发送工程 ； 20、 自生电手机工程 ； 【21、 大专储能课程编 辑工程→待过十年八年总结经验后实施】 。
附二 ： 本储能机与当代汽油 / 柴油 / 燃气发动机或混合动力机经济性能对比一览 表
以下列举九个具体例子详述本发明的个别工程详细应用方法及效果 ( 均可作模 式设计法 )。
例 1、 一艘万吨远洋巨轮， 淘汰了原来的发动机， 换装了一台万能储能机， 这台储能 机与该船楼顶 ( 或船头或船尾 ) 的现有风力机 ( 勿忘如采用黄氏万向风力机更佳 ) 联接。 已知该储能机的输入 ( 即减速 ) 传动比 i 入＝ 1.23×104 ∶ 1( 现代的指针式自来水计量表 的传动比是 1 ∶ 109， 国内著名的三环减速器的传动比是 9801 ∶ 1)， 输出 ( 即变速 ) 传动比 2 i 出 3 ＝ 1 ∶ 10 ( 实际设计时的最佳输出的变速传 动比为使计算方便特用的整数参巧是 ： i 1 1 2 i 出 2 ＝ 1 ∶ 7×10 ， i 出 3 ＝ 1 ∶ 10 ……均为力矩运行档。) 出 1 ＝ 1 ∶ 10 作为起动力矩档， 请论证该船可否顺利远航？
证明 ： 根据题目内涵知道， 本设计的结构与运行原理是 ： 风力机→减速器→储能 器→变速器→巨轮螺旋桨。
1、 参看附图 9 并结合本设计的运行原理， 根据圆周运动转矩传动计算方法， 由于 i 4 2 i 出 3 ＝ 1 ∶ 10 ， 入＝ 1.23×10 ∶ 1，
故： a、 为 计 算 方 便， 设 输 入 转 矩 为 1N·m， 则 输 出 转 矩 是 1.23×102N·m 即 (1.23×104÷102)N·m， 又设该储能机全机组机械效率为 80 ％ ( 实际效率必达 85 ％以上 或更高 )， 故该机的基础输出就是 1.23×102N·m×80 ％＝ 98N·m( 这叫产品铭牌规格之 一 —— 增矩比 ： 1 ∶ 98， 很有用！为什么有用？因为它具有 “转矩骤变无限倍， 升降随意 设”的巨大特征与实用意义， 不是吗？本发明的传动比稍变， 此值也跟随变动 ： 设 i 入＝
109 ∶ 1， 若 i 出＝ 1 ∶ 103， 为计算简单， 这里设机械效率为 10％， 则此值变为 1 ∶ 105， (即 9 3 1 7 10 ÷10 ×10％ ) ； 同理， 若 i 出＝ 1 ∶ 10 ， 则此值为 1 ∶ 10 ； ……我们称此为增矩比， 也称 4 增力系数。用 i 增表示。反之， 设 i 入＝ 1 ∶ 10 ， 机械效率为方便计算也设为最低的 10％， 6 依上法计算， 若 i 出 ＝ 1 ∶ 10 ， 则此值为 1 ∶ 10-3， ( 即 104÷106×10 ％ ) ； 同理， 若 i 出＝ 8 -5 1 ∶ 10 ， 此值为 1 ∶ 10 ； ……我们称此为减矩比， 也称减力系数。用 i 减表示。请特别注 意： 有增矩比存在， 则比原动力输出的转矩可增十、 百、 千、 万……亿倍 ； 有减矩比存在， 则输 出的转数却相应增加十、 百、 千、 万……亿倍……专家自明， 免详析。) 4
b、 我们知道， 海面风力机最低转矩都在 0.5×10 N·m 以上， 这里就以最有把握的 4 最低的 0.5×10 N·m 作为输入计算， 所以根据增矩比计算法代入输入转矩计算， 便知该储 5 4 能机的实际输出转矩便是 4.9×10 N·m( 即 1 ∶ 98 ＝ 0.5×10 ∶ x) ；
c、 内行人都知道， 普通的万吨级远洋轮所需的正常行驶功率都在 7.4×106W 左右， 而该机的高速运行档即最低输出 4.9×105N· m 已远大于 7.4×106W 于巨轮中所具有的转矩 范围。
结论一 ： 根据风力储能机的瞬时值已完全超越巨轮要求， 巨轮可短时开航！
2、 远洋巨轮正常远航， 它所需功率必须时刻保持， 该储能机能不能保持？ 巨轮设计师们都知道这个必具原理， 因而他们在设制巨轮所需动力时已把储能机 储满足能 ( 即发条完全上紧 ) 时已可供巨轮连续航行 28 小时的能量了。换句话说， 巨轮开 航前已在货物出入仓的停航时间内巨轮已经足储了 28 小时的能量。开航后， 风力机会同步 供能， 但也有风小不同步， 风大超同步……还有顺、 逆风， 左右方向来风等的时刻在变的并 高速反冲气流同不同步交叉产生 ( 但储能机输出功率时刻不变 )。
结论二 ： 对于这一点， 确实要通过实航鉴证与调整， 在此难能 100 ％作出正确答 案。 但是， 退一步风小赶不上同步， 由于本储能机独具任何小功率即管是风叶慢得象蜗牛之 速时的微风力也可储存的特性和停风 28 小时正常航行的开航前储存并结合海风强时多弱 时少的实况， 相信该巨轮远航 60 天的计划， 最多 61 天内必可完成。就是 70 天或许八九十 天完成也没有什么耽误哇。就这一次航行的 61 天节省了多少油？巨轮的一辈子呢？所有 江湖海面船舶呢， 必是惊人的数字吧！事实上， 还有一点对于专家 / 设计师们早已自明 ： 本 巨轮由于已具有 28 小时航前储能， 就是小于 28 小时也不成问题， 即是说海面全无风巨轮已 可正常航行 28 小时了， 实际上， a、 海面全无风或出现微风都不是正常的 ； b、 退一步巨轮于 这次 60 天的出航计划中， 有 20 ～ 30 天均呈无风状态， 虽呈无风， 但肯定是间隔出现。因 此， 巨轮照样可顺利远航 ： 因为巨轮 30 海里以上的时速所具有的气浪冲击力已足使巨轮中 的风力机 ( 勿忘黄氏万向风力机更佳 ) 为储能机同步， 况且， 由于 i 入大于 i 出， 不管多微的 风力也被储存， 加上设计时已设法远离能量守恒定律的避忌点和增大巨轮储能能力 -- 可 用增长发条或改变传动比等的很多好方法， 必会处于同步储能。
注： ①巨轮自身体重与当代油船不含燃油时的体重基本相等。 ②巨轮 ( 包括飞机 ) 的用电哪里来？同是利用该轮船或飞机的风力或太阳能储能机发电嘛！详见例 2。③上述 是万吨远洋巨轮直接利用本发明作动力的设计方法 1， 紧接着还有更简捷、 更优越的设计方 法 2。请 ： 续看下面的例 2。
例 2、 万吨远洋巨轮最优越的自储能发电作动力设计方法 2(20 项工程的通用设计 模式 )
上例介绍巨轮利用本发明结合风力作动力行船的方法， 但未能解决船用电。本法 完全解决了这些不足。
本设计的结构、 运行原理是 ： 远洋轮风力机→本发明→发电机→本轮电动机作动 力及全船用电设备的用电。
同样以万吨远洋轮的普通需用功率 7.4×106W 作为基准计算。设发电机、 本发明、 风力机的机械效率分别为 90％、 95％、 83％计算， 故本发明必须满足 ( 此法计算， 远远超额 ) 6 7 发电机发电的功率是 7.4×10 W÷90％ ÷95％ ÷83％≈ 1.1×10 W。即 1.1 万 kw。近似看 作 1 万 kw。
A、 参看国标 GB/T7894-2001 水力发电机的转速， 可以优选本巨轮发电机的转速为 60r/min。根据我们的研究结果证实， 也可以说是众所周知的技术， 风能不固定， 风能时刻 变； 风力机的转速与转矩在一定范围内是可以随意设制的， 这里为方便计算就设本轮的风 力机平均转速为 1200r/min， 扭矩为 80000N·m。
∴ 1200r/min÷60r/min ＝ 20——这个 20 就是本发明的基础增矩比 i 增＝ 1 ∶ 20
B、 假如将本发明的增速器直接采用条盒轮以 1 ∶ 1 带动发电机， 会使本发明的 发条收、 放功能过于频繁而降低效率并因风力瞬时不足而造成发电机转速不足， 因而我们 选择了 i 出 ＝ 1 ∶ 19 的增速器， 以此为准， 根据 i 增 ＝ 1 ∶ 20 便知 i 入 ＝ (20×19) ∶ 1 ＝ 380 ∶ 1 了。
∴根据圆周运动转矩计算法， 便可确定本发明的发条转矩
T 发条＝发电机转矩 ÷1/19 ＝ 9.55×1 万 kw÷60r/min×19 ＝……≈ 3.0×107N· m。 7
同理 ： 风力机转矩是 T 风力机＝ 3.0×10 ÷(380 ∶ 1) ＝ 78947.368N· m ≈ 8 万 N· m。
综上所述， 所有万吨远洋轮如采用 8 万 N· m， 1200r/min 的风力机 ； i 入＝ 380 ∶ 1， 输入端为 8 万 N·m 的减速器 ； i 出 ＝ 1 ∶ 19， 输出端等于发电机转矩即 1 万 kw÷60r/ 6 min×9.55 ＝ 1.59×10 N·m 的一对增速齿轮 ( 一个为条盒轮， 一个为发电机主动轮 ) ； 7 3×10 N·m 的储能器并 1 万 kw， 60r/min 的发电机便可以免除油 / 气而更加朝气蓬勃地自 由远航了。上述全套设备， 凡对口机械厂均可设制。
讨论 ： ①上述风力机转矩能不能保持？这要结合航海经验了。 假如经常不足， 其补 救法有 ： a、 提高 i 减数据而对应地把风力机转矩降低， 但要满足发电机功率 ； b、 适当地把发 条加长一些 ( 详见讨论② ) ； c、 提高 i 增， 勿忘其他数据的匹配 ； d、 建立巨轮动力库——即随 船多带三几个风力储能器 ( 参看说明书附图 9) ； e、 建立轮船风车田， 产电用不完。
②要保证自储能巨轮远航， 即要保证巨轮电力时刻正常， 怎样才能保证？其中关 系颇复杂， 除了讨论①外， 本发明中的储能器即发条长短也有一定关系 ： 理论上， 只要风力 机 24 小时运行正常， 发条的长短甚至是免去发条， 全免本发明， 发电机也可正常工作。但事 实上， 风能的功率时刻在变， 故本发明的精髓——发条的作用正在于它既可把时刻在变的 风能储存起来又可再恒定地传给发电机， 将过大的多余风能即时储存而用于对过小风能的 即时互补。 本发明全面解决了当代风电技术无法克服的风能过小或风能过大都不能发电的 弱点。假如上述风力机转速过猛岂不会把发条绞断？不会！发条有过载保护。如能超速好 处更多， 说明风能更强， 更利出电， 出电更多。
③巨轮发条设计 ： 本远洋巨轮的发条长度可以设为 1 ～ 30 圈～ 80 圈， 如需航前 储能更多， 也可设为 200 圈以上。这里为计算方便， 优选的圈数是 18 圈上下。以 18 圈为例， 该发条的规格如何设定？可以根据本发明的发条力矩经验公式并航海经验来作优选 ： 以转矩是 3.0×107N·m 发条的宽 b 为 789， 厚 h 为 8.3， 工作圈数为 18 圈为基准 ： 设条轴 Φ ≈ 20h ≈ 166， 取 ΦP ＝ 168， 则 18 圈工作发条卷紧时的中间圈即第 9 圈左右两端之间 ( 含条轴 ) 的总长即第 9 圈的直径是 8.3×9×2+168 ＝ 317.4。
∴发条第 9 圈的长 L9 ＝ Φπ ＝ 317.4×3.14 ＝ 996.636( 这个 L9 可以视作 18 圈 工作发条每圈的平均长度 )
∴ 18 圈发条总长 L ＝ L9×18 ＝ 996.636×18 ＝ 17939.448mm ≈ 17979mm
∴本远洋巨轮储能器的发条规格是 ： 长 × 宽 × 厚＝ 17979×789×8.3。( 大约重 0.918 吨 )
顺便计算储能器中的条盒轮有多大？有多重？只要算出条盒的空间直径即可。
依我们制造出来的储能机模型反复试验与研究认定 ： 为使发条充分发挥最大的 储能与释能效率， 最佳的设计方法是让条盒空间横截面积等于或稍大于发条卷紧时 ( 含条 轴 ) 总面积的 2 倍。
上述 18 圈发条卷紧时含条轴的直径 Φ ＝ 8.3×18×2+168 ＝ 466.8
∴半径 r ＝ 466.8÷2 ＝ 233.4
上述 18 圈发条卷紧时含条轴的横截面总面积 S ＝ πr2 ＝ 3.14×(233.4)2 ＝ 171053.2584 ≈ 171054
∴条盒的空间横截面积 S ＝ 171054×2 ＝ 342108
∴条盒的空间直径 ( 即内直径 )
∴条盒的空间规格是 ： 内直径 × 高 ( 即发条宽度 ) ＝ Φ661×789(mm)。
条盒的空间规格算出来了， 自然地条盒轮要多大？有多重？以及其他辅件， 均可 自行计算。免赘述。如此规格的发条及条盒轮， 是本发明的最难加工部件， 所有对口机械厂 均可随时设制。如在没有经验以前实觉如此发条难安装， 难制造， 可以依公式变为 5 条 ( 每 条宽 789/5 ＝ 157.8， 厚不变 ) 或 8 条……这就很容易制造也容易安装了。
④江湖航船为避风力不足而产生动力不足， 所有江湖之船均可以配套微型动力 库——即随船配套数个储足能量的储能器 ( 参看说明书附图 9) 随时备用。如果这样， 十分 方便， 万无一失。本储能发电技术用于渔船 / 小艇的设计便易于反掌了！优越更多。
⑤水、 风力发电原理以此完全相同 ( 太阳能的稍有区别 )， 用于水风力发电设计时 请特别注意， 充分利用水风力机转速快、 发电机转速慢的很大转速差的优点结合到本储能 机的减、 增速器的传动比之中， 即优选最合适的增矩比与同步率， 并酌情将发条长度设计到 最长， 便必可达到微风 / 弱水和停风停水两天以上仍可正常发电的巨大功效。这样， 今后的 所有水 / 风力发电厂以及所有航船动力形成生产链后的效益必然会以十、 百、 千、 万、 亿倍 高速直线增长。
以上是本发明的船舶工程以风生电作动力 ( 具体数据以实测为准 ) 的详细例子， 它可以演绎为房顶风力、 岭顶风力、 暴风雨魔力、 陆地 / 海洋风力并空中 ( 飞机等飞行器 ) 风力、 汽火车风力储能发电等多项环保能源工程。
例 3、 当代水电技术无法解决的难题一， 黄氏定律迎刃而解！
农民伯伯陈玉志老板 2008 年开始设计利用当地得天独厚的柴草及水资源创办 机炭厂。由于水资源不足， 以及当代水力发电技术水平局限， 更来改去花去 30 余万未达成功。2011 年认识了我， 我替他实测， 得到以下数据 ： 海拔 900 米， 水头 10 米， 冬季水流量 3 3 0.037295M /s， 旺季水流量 0.08797M /s。如此的水资源能不能满足他的 11kw 电动机工作？ 请论证。
证明 ： 1、 根据当代现有水轮机发电技术及经验， 要满足 11kw 电动机工作， 必须具 备 11kw÷90％ ( 发电机效率 )÷80％ ( 水轮机效率 ) ＝ 15.27kw ≈ 15kw 以上的水力资源。
设水轮机效率为 80％ ∵ H ＝ 10m Q1 ＝ 0.08797M3/s( 旺 ) Q2 ＝ 0.037295M3/ s( 冬 )
∴旺季水资源 P1 ＝ 9.81HQ1η ＝ 9.81×10×0.08797×80％＝ 6.9039(kw) ≈ 7kw
冬季水资源 P2 ＝……＝ 2.9269(kw) ≈ 3kw
根据实地考察， 海拔 900m， 空气流通好， 未能发现有可加高水头 / 可提升水流量 / 可蓄大水池的实施方案。
结论 ： 7kw 或 3kw 的水资源与 15kw 的必需功率相差悬殊太大。不能实施！
2、 利用 “黄氏定律” ， 可以很轻松地让该厂业绩优良 ：
本方法设计的结构与运行原理是 ( 可参看图 9 并图 15) ： 水轮机→减速器→储能 器→增速器→发电机。 a、 设制适用旺季使用的水轮机： 7kw， 200r/min， ∴该水轮机转矩T＝ 9.55×7kw/200r/min ＝ 9.55 义 35N·m
b、 设 制 15kw 的 低 转 速 (100r/min 以 下， 越 低 越 好， 按 国 标 GB/T7894-2001 的 60 ～ 68.2r/min 为最好 ) 水轮发电机 ； 确定选 60r/min 的转速， ∴该发电机转矩 T ＝ 9.55×15kw/60r/min ＝ 9.55×250N·m
c、 a 与 b 两项数据明显不匹配。利用本发明， 可以使 a 与 b 匹配吗？对照上面的 结构原理逐一思索 ：
d、 假设本发明中的储能器 ( 发条 ) 可以使发电机正常工作 6 小时， ∴本发电机 6 小时工作的转数是 60r/min×60×6 ＝ 21600r
e、 设本发明的发条工作圈数为 36 圈， 则每圈发条应满足发电机工作的转数是 21600÷36 ＝ 600。这个 600， 我们称之为增速器的增速比 i 出＝ 1 ∶ 600， ∴本发条应承担 的转矩 T 发条＝发电机转矩 ×600 ＝ 9.55×250×600 ＝ 9.55×150000N·m
f、 上述发条的转矩＝增速器输入端转矩＝条盒轮转矩＝减速器输出端转矩， 这转 矩均由水轮机提供。∴减速器的传动比 i 入＝ T 发条 ÷T 水轮机＝ 9.55×150000÷(9.55×35) ＝ 4285.7 ≈ 4286， 即 i 入＝ 4286 ∶ 1( 如此的传动比难制造吗？不难！国内著名的三环减 速器的 i ＝ 9801 ∶ 1。)
g、 该水轮机需多少时间方可把 36 圈发条卷紧？ 4286×36÷200÷60 分 / 小时 ≈ 12.86 小时。上面 d 已注明本发条全卷紧可供发电 6 小时。此即说明水轮机首先工作 12.86-6 ＝ 6.86 小时， 随即发电机工作 6 小时便休机 6.86 小时又工作， 水轮机则 24 小时工 作……如此循环往复， 便实现了发电机 ( 也含电动机 ) 每天 12.2( 即 12.86 ∶ 6 ＝ 24 ∶ x) 小时的正常工作。这便实现了陈伯的理想——效益十分好。自行论证。
结论 ： ①陈老板的水资源虽是 7kw， 但配套本发明后却可以带动 11kw 电动机每天 12.2 小时的顺利工作， 并有余电可供照明、 开风扇及煮饭。至于冬季水资源 3kw， 实在太少， 但也可仿上法提高增矩比即提高 i 入数据， 换用 3kw 水轮机。当然电机工作时间对应减少。
自行论证。
②该炭厂如有足够余地和资金， 可采用图 15 的黄氏定律自来水密管储能串连发 电机组设计方法， 他的 3 ～ 7kw 水资源足可带动多个 11kw 的电动机同时工作——见图 15 的详释。
③通过以上问题论证， 既详述了本发明用于新电站的增益数倍设计方案又明显说 明了本发明用于改革旧电站可以增益数倍。请参见下面例 4 接着介绍的 “自来水储能发 电” 。
例 4、 要破解自来水发电问题， 其关键是可否详析 ： ①自来水可不可以发电？②自 来水能发出多少的电？③自来水发电要多大能源成本？④自来水发电设备能不能制造出 来？⑤自来水发电会不会影响食用卫生？
自来水发电的设计方案即结构、 运行原理及接线方法详见说明书附图的图 11 ～ 图 15。
细看图 11 和图 12， 分别是微型、 小型自来水储能发电的全套设备的结构、 运行原 理及接线方法方框图。 从图中明显看出， 水路中的任何水龙头用水， 水轮机即象水表一样地 旋转 ( 水轮机与储能机设计师的设计效果 )， 从而带动本发明把此时的水能量即时以增矩 比倍数储存起来……如多个水龙头间断用水或某龙头稍长时间用水或瞬间用水或水管或 龙头稍有漏水， 这些水的能量都会一点不 少的被储存起来！ 再看图 13， 这是图 12 的接线改进图。实验证明， 图 13 与图 12 都是同样用水， 但却 每增加一台水轮储能机， 发电的能量却正比例增加， 恰似电阻 / 电池的串连。
又看图 14， 这是多用户合作的各户各自用水但却用电有余的中型自来水储能发电 机组接线方法方框图。图中的一格表示多个用户的各自用水表， 各用户水龙头当然接入自 户水表后。这种接线方法没有增加自家用水， 但却把多户邻居用水的水能量储进了自家储 能机， 自家用水虽不多， 可发出的电却足用有余了。
还看图 15， 图 15 表示自来水公司的巨大型自来水储能发电机 / 机组接线图。 能源 使用成本永是零， 生产效益高于同容量电站的 2 倍以上。详见以下分点论证。
以上五个方框图分别解说了自来水生电很多， 但都不是自来水的本质意愿， 而是 自来水免费为人类增福！只要结缘本发明， 自来水发电前 ( 钱 ) 程无法估量 ： 因它随着接线 方法不同而与原子裂变数据类似。
①答 ： 自来水可以发电， 且每一滴水都发出每一滴电。 甚至每一滴水发出无限滴的 电！
②答 ： 自来水可以发出很多的电。产电多少可以根据设计的不同接线方法及楼层 高低 / 自来水水压的不同并用户用水的多少而各有异， 它没有统一的计算公式 ： 如图 11 装 机容量 3 ～ 80W ； 图 12 装机容量 10 ～ 1kW ； 图 13 单机容量 30 ～ 2kw ； 图 14 单机容量 300 ～ 8kw 以上 ； 图 15 单机容量可达 200kw ～ 8379kw 以上。装机台数越多， 产电越多， 同范围的 同一高度， 接近正比例。
论证图 15 接线方法的产值 ： 依图 15 的接线方法， 依不同城镇 / 山乡的水压和水 方不同， 经调查 ： 一般是水头 10 ～ 200 米， 每天的用水量为 200 ～ 100 万立方米以上。这 里以普通的县级城水头 H ＝ 30 米， 每天用水 100000 米 3 ＝ 100000 米 3/(60×60×24) 秒＝ 100000 米 3/86400 秒＝ 1.1574 米 3/ 秒计算， 得
一台储能发电机装机容量 P 发电机＝ 9.81HQη1η2 ＝ 9.81×30×1.1574×82％ ( 水 轮储能机效率 )×90％ ( 发电机效率 ) ＝ 251.3796(kw) ≈ 250kw。
这个 250kw 就是一个县级城自来水公司安装一台储能发电机的装机容量。
如是地级大市 / 省级城的每天用水量普通都在 2000000 米 3 ＝ 2000000 米 3/86400 秒＝ 23.148 米 3/ 秒上下， 水头达 50 ～ 270 米以上， 同理 ： 一台储能发电机的最低装机容量 P 发电机＝ 9.81HQη1η2 ＝ 9.81×50×23.148×82％ ×90％＝ 8379.321372(kw)
这个 8379kw 就是一个普通省城自来水公司安装一台储能发电机的最低装机容 量。根据图 15 的串联接线方法， 其总容量正比例计算。这些数字不包含图 11 ～图 14 的四 种支路机组接法。产值如何？自行计算。公式是 P 黄氏定律食用自来水发电范畴≥ 9.81HQη×2 ～ 109 以上 ( 发电机台数 )×η2( 长水路效率 )。
说明 ： 以上是采用水头高低的水压计算法。目前， 不少市镇自来水采用电泵加压。 采用电泵加压的自来水如加装了储能发电机组后， 会不会降压？这是个不可否认的事实。 不过， 不妨告诉众人 ： 自来水储能发电设计师只要稍将本发明的增矩比加大一些， 便可达 到一台储能发电机的耗压等于甚至小于或完全小于一个同流量自来水计量表的耗压。 并有 严格数据规定， 如稍大于同流量水表耗压——不得出厂！其次， 当今城镇住户均于自家楼 顶安装了水塔， 如采用水塔之水用于发电， 会不会降压或影响使用？均不会。
特别提醒 ： 1. 上面罗列的五种接线法， 均可以串联形成机组 ： 同一高度或同一水 平面装机总容量＝单台容量 × 台数和效率。2. 上面罗列的五种接线法， 图 14 和 15 可以保 持 24 小时供电。其余各图仅用于缓解峰电 / 急用电 / 电网停电， 也可 24 小时供电， 电量当 然少些， 但必须计量准确数据， 将装机容量配套准确。 3. 当今所有水电站不管水头高低与流 量大小均可改用密闭管道输送水资源依照图 15 的黄氏定律串连发电机组接线发电法， 它 的计算公式是 P 黄氏定律中的所有江河湖泊潮汐及山坑沟渠水电范围≥ 9.81HQη( 现有水轮机效率 )×1.2( 黄 氏喷枪水轮机比现代水轮机的增益倍数 )×2 ～ 89( 装机台数 )×η2( 长水路效率 )。
③答 ： 自来水发电所需的能源成本就是零， 永远都是零！
④答 ： 自来水发电设备的设制易如反掌。发电机， 市场有售， 譬如华北一带的风力 发电机可以代用 ； 国内无数水轮发电机厂的发电机均可选用。或按国标随意设制。仅欠自 来水水轮机与储能机， 本处已备成品模型， 随时欢迎参看， 一见即明。 对于普通机械厂家说， 设制易如反掌。自来水计量表生产厂设制自来水水轮机十分对口， 无需增加任何投资与设 备， 随时可以设计与制作。
⑤答 ： 自来水可以清新空气？可使厨房用具机械化……已经无须正面作答。 其次， 自来水发电仅是自来水水轮机接触自来水， 自来水水轮机的材料、 工艺与自来水计量表完 全相同， 绝对不会影响食用卫生。
例 5、 仅用一块 12v， 20Ah 电瓶便可额定输出 2.67 ～ 24.06N.m， 续行 48 公里的储 能电摩设计 ( 详见图 16)。由于版面局限， 此例免详述， 电话 13692667628 一到， 立马详答， 也可把详细资料寄送。请注意 ： a. 本设计如像当今电车一样地采用 4 或 5 块电瓶， 其续行 里程正比例增加 ； b. 利用本设计演绎的农耕耙采用一块 12v， 20Ah 电瓶每充一次电可耙田 一亩多， 据调查 ： 没有一个农民不欢迎的！
例 6、 加力时间仅需 10 分钟以下， 即可续行 100 ～ 200 多公里的劲摩托设计法 ( 可 作模式设计法 )本劲摩的结构与运行原理是 ： 车外加力电机， 即是将当今加油站改名为加力站而 新增的交流 220V 或 380V 电动机→本发明→发电机→车轮电动机 ( 与当今电车后轮心的电 机性质、 外形相似， 电压不同 )。参照图 9 原理图， 便知本劲摩的详细结构与运行原理是 ：
车外电机→减速器→储能器 ( 发条 ) →增速器→发电机→车轮电机。
分析与详细计算 ：
①本劲摩的额定输出功率可在 80W ～ 19kw 之间随意选择， 这里确定选择 500w 为 例详释 ：
②额定输出 500w， 就是交流 220V 的车轮电机的功率 500w。 设发电机效率为 90％， 故所选的发电机功率是 500w÷90％≈ 556w， 为使本车力矩更强并保证灯光、 喇叭等的正常 用电， 确定选取 580w 发电机， 60rpm。
③参看本车设计原理， 本车的车速是由车轮电机转速确定的， 本车的续行里程是 由发电机的工 作时间确定的， 本发电机工作时间的多少全由储能器主宰， 储能器如何设 计？这里首先确定发电机连续工作 2.3 小时。
∵发电机工作 2.3 小时的总转数是 ： 60rpm×60min×2.3h ＝ 8280r。
④参看原理图知道， 发电机总转数由增速器提供， 增速器转数又由发条提供， 这里 设发条的工作圈数为 30 圈， 故每圈发条应满足发电机工作的转数是 8280÷30 ＝ 276r， 这个 276 即是增速器传动比 i 出＝ 1 ∶ 276。
⑤发电机的转矩 T 发电机＝ 9.55×580w/60r ＝ 9.55×9.67N·m。
∴依据增速器降扭矩性质并由本发明的运行原理知道， 增速器输入端转矩＝条盒 轮转矩＝发条转矩＝发电机转矩 ÷(1 ∶ 276) ＝ 9.55×9.67N· m×276 ＝ 9.55×2669N· m
⑥依我们的设计经验知道， 本劲摩加力电机即车外电机功率的最好选择是车轮电 机功率的 10 ～ 40 倍， 功率越高加力时间越少， 这里就确定选择 40 倍加力电机， ∴该加力电 机功率是 500w×40 ＝ 20kw， 已知该加力电机转速是 1460rpm， 故 T 加力电机＝ 9.55×20k/1460r ＝ 9.55×13.6986N·m。
⑦根据本劲摩设计原理并减速器增转矩性质知道， 本劲摩所需的发条转矩由加 力电机通过减速器间接提供， 所以本劲摩减速器的传动比 i 入＝ ( 发条转矩 ÷ 加力电机转 矩)： 1 ＝ [9.55×2669÷(9.55×13.6986)] ∶ 1 ＝ 194.8 ∶ 1
结论 ： ①通过上面设计的详细计算便可明显地确定本车的全套构件及其规格是 ： 对照本劲摩结构原理便会看得更清楚 ： a、 车外电机功率 ： 20kw， 转速 ： 1460rpm 或 1460r/ min ； b、 减速器 i 入＝ 194.8 ∶ 1， 转矩为 9.55×13.6986 ～ 9.55×2669N· m； c、 储能器转矩＝ 发条转矩＝条盒轮转矩＝减速器输出转矩＝增速器输入转矩＝ 9.55×2669N·m ； d、 增速器 i 出＝ 1 ∶ 276， 转矩为 9.55×2669 ～ 9.55×9.67N·m ； e、 发电机功率 ： 580w， 转速 ： 60rpm ； f、 车轮 ( 轮心 ) 电机功率 500w， 转速 ： 400-1200r/min 的可调速型为最佳选择 ； g、 余下的各 种开关或控制器等均可自行设计与选用。这里免详述。
②本车的续行里程计算 ： 本劲摩读行里程由车轮子直径作为基础并续行时间确 定， 设本劲摩车轮直径 Φ 是当今蓄电池电车常见的 φ ＝ 380 计算， 因为本车选择电机是 400 ～ 1200rpm， 于低速状态呈 500 ～ 799rpm， 于中高速状态呈 800 ～ 1200rpm， 所以最低的 时速＝ φπ×500×60 ＝ 380×3.14×500×60 ＝ 35.79kmh， 中速＝ φπ×800×60 ＝…… ＝ 57.27kmh， 高速＝ φπ×1200×60 ＝……＝ 85.9kmh。 因为本劲摩可以续行的时间是 2.3小时， 所以本车的续走里程最少是 35.79×2.3 ＝ 82 公里， 最高里程是 85.9×2.3 ＝ 197 公 里， 如换用 φ560 轮径， 稍减载重， 则最少续走里程是 52.752×2.3 ＝ 121.3 公里， 最高里程 达 126.6048×2.3 ＝ 291.2 公里 ( 可自行详算和验算 )。
③本车车外加力需要多长时间？这个加力时间即是车外电机把发条全上紧的时 间， 已知 i 入＝ 194.8 ∶ 1， 发条工作圈数为 30 圈， 加力电机转速是 1460rpm， ∴加力时间＝ 194.8×30÷1460 ＝ 4.0 分钟。
④本劲摩加力一次的费用即是加力电机于 4 分钟内的耗电度数 × 电费价 + 加力 站服务费＝ 20kwh÷60×4×0.64 元 / 度 + 服务费 (0.8 ～ 8 元 / 次 ) ＝ 1.33 度 ×0.64 元 / 度 + 服务费＝ 0.85 元电费 + 服务费。温馨提 示 ； 也可以采用 30w 至 2kw 电机设计为家 庭式于自家加力可免服务费。
⑤发条的规格是本劲摩的重要技术， 依本发明研试经验， 先预选本发条厚 h ＝ 1.8， 宽 b ＝ 78， 按照例 2 的巨轮发条计算法预计本劲摩重约 9.28kg 的发条的规格是 ： 长× 宽 × 厚＝ 8478×78×1.8， 条轴直径 φ ＝ 20h ＝ 20×1.8 ＝ 36， 条盒规格是内径 × 高 ( 发 条宽 ) ＝ φ207×78( 为减篇幅， 免书写计算过程 )。 其次， 关于条盒轮的齿数模数可结合增 速器传动比综合设计， 大钢轮齿数模数则结合减速器传动比综合设计。
⑥综上所述， 本劲摩必需的部件是 ： 两个电动机， 一个发电机， 各种开关及控制器 ( 可要可不要 )， 均是传统产品， 质量可靠， 市场有售， 最好是设计定造 ； 储能器， 也可间接视 作传统产品， 运行很流利效果很好而且十分耐用， 目前市场虽空白， 但依照本发明完全可以 随意设计与制造。
⑦特别提示 ： 本劲摩的设计除可设计为更高功率的三、 四轮电摩或小车外， 更可演 绎为设制 1kw 左右或 2 ～ 10 ～ 20kw 上下的微型、 小型和 100kw 以上 ( 参照例 7 大型客车 设计 ) 的大型多种农耕机。效果很好！这里为减篇幅， 只有免详述。欢迎随时联络。
例 7、 众所周知， 国产大客车的额定输出均在 60-160kw 之间， 开一台这样的车， 油 耗多少？依当今油价， 每公里耗油 25 ～ 75 元多不多？也许仍不足吧。不但费用昂贵， 且严 重污染了环境！
下面详细介绍该车撤去汽油而改用 “黄氏定律” 储能发电作动力的设计和计算。
该车的结构、 运行原理同是借鉴上例的劲摩设计， 具体是 ： 高功率市电加力即车外 电动机→减速器→储能器→增速器→ 60r/min 发电机→可调速 ( 即有快、 中、 慢档位的抽头 式 ) 电动机 ( 另加顺、 倒开关 ) →免变速箱的底盘传动轴→该车后桥→主动轮 ( 为加强该 车运行平稳且节减传动轴， 也可设计为把本车动力机组安装于车尾部， 这是最优的设计 )。
①额定输出功率 120kw 即调速电动机功率 120kw。要满足该功率也就是说发电机 功率必需满足 120kw÷90％≈ 130kw ； 发电机功率由增速器提供， 设该车续行 720 公里加电 一次， 设该车平均时速 120 公里， 则该车每走 6 小时便要加电一次了， 换言之， 发电机也应配 合连续工作 6 小时， 这 6 小时内发电机的总转数是多少？
60r/min×60min×6 ＝ 21600 转
②设发条的工作圈数为 60 圈，
∴每圈发条应满足发电机的转数是 21600r÷60 ＝ 360r， 此即说明增速器的传动 比为 i 出＝ 1 ∶ 360
∴增速器输入端转矩＝条盒轮转矩＝发条转矩＝减速器输出端转矩＝发电机转矩 T÷i 出＝ 9.55×130kw÷60r/min÷(1 ∶ 360) ＝ 9.55×779999.999997(N·m)
③发条转矩已确定， 但发条转矩哪里来？靠停车时加市电的高功率电动机提供给 减速器而获得， 这个电动机功率怎样选？依我们研设经验并具体数据显示， 所选加力电动 机功率的最佳点是车用电动机功率的 20 ～ 38 倍。倍数低加力时间稍长， 倍数越高加力时 间越短。用电度数都相同。这里决定用 33 倍， 即 120kw×33 ≈ 4000kw 的电动机， 转速是 1460r/min。
∴ 该 高 功 率 电 动 机 的 转 矩 T ＝ 4000kw÷1460r/min×9.55 ＝ 2739.72602739×9.55N·m
∴减速器的传动比 i 入＝ ( 发条转矩 ÷ 加力电机转矩 ) ∶ 1 ＝
(779999.999997×9.55÷2739.72602739×9.55) ； 1 ＝ 284.7 ∶ 1
④市电高功率加力电机加电时间是多少？
∵本发明的发条工作圈数是 60 圈 ( 见②已知 )， 市电加力电机 1460r/min，
∴该市电加力电机的加电时间是 284.7×60÷1460r/min ＝ 11.7min
⑤综上所述， 该额定输出 120kw 的国产大客车每走 720 公里需交市电加力费是 4000kwh÷60 分 ×11.7 分 ×0.64 元 / 度＝ 780 度 ×0.64 元 / 度＝ 499.2 元。对比 ： 该 车走 720 公里耗油之款两干多元与该电费 499.2 元是不是天壤之别？还有污染、 安全指数 哪！请探讨。
结论 ： ①综合上述详细的设计结果， 本发明演绎的额定输出 120kw， 每续行 720 公 里即停车 11.7 分钟加电费用仅 499.2 元的大客车所需要的全套动力设备的具体规格是 ： a、 市电高功率加力电动机 ： 4000kw， 1460r/min ； b、 减速器 ： 输入转矩 2740×9.55N·m， 输出转 矩是 780000×9.55N· m， i 入＝ 284.7 ∶ 1 ； c、 储能器 ： 发条转矩＝条盒轮转矩＝减速器输出 转矩＝增速器输入转矩＝ 780000×9.55N· m； d、 增速器 ： 输入转矩 780000×9.55N· m， 输出 转矩＝发电机转矩＝ 130kw÷60r/min×9.55 ＝ 2166.7×9.55N·m， i 出＝ 1 ∶ 360 ； e、 发电 机功率＝ 130kw， 转速 60r/min ； f、 电动机功率 ： 120kw， 最佳为 400 ～ 2000r/min 的可调速 型。
②其余的如发条规格等设计， 均参照上面的巨轮发条设计。
例 8、 台风来一次， 零能源费供电近一年。
该机组的结构与运行原理是 ： 狂风机叶→减速器→储能器→增速器→发电机 ； 该 机组构件具体规格是 ： 狂风机叶 ( 即是风轮 )3600kw， 500rpm ； 减速器 ： i 入＝ 3312 ∶ 1， 转 矩是 (7200 ～ 23846400)×9.55N·m ； 储能器转矩是 23846400×9.55N·m， 发条工作圈数 是 100 圈 ； 增速器 i 出 ＝ 1 ∶ 79488， 转矩是 (23846400 ～ 300)×9.55N·m ； 发电机功率是 18kw， 60rpm。请助论证 ： 1、 该机组可不可以制造与顺利运行？ 2、 该机组预期效果。
证明 1 ： 依中国目前的机械生产能力与设计能力可以超越制造， 运行很流利。专家 自明， 在此免详述。
证明 2 ： ①结合本发明设计原理、 依照齿轮组运动扭矩计算法， 配合能量守恒定律 验证所得结论， 上述魔力储能发电机组各种构件的功率、 转矩、 转速、 传动比等均匹配， 齿轮 受力、 精密度、 发条规格、 材料、 工艺均在可制范围， 运输、 安装没有难题。 上述魔机可以成功 设制， 顺利运行， 效果不错。 关键的问题就是台风的实际功率是相等或过小或过大？这就要 根据实测数据实行对比、 挑毛与修正。②该机组的预期效果 ： a、 台风把发条上紧的所需时间是＝ i 入 × 发条工作圈数 ÷ 风轮转速＝ 3312×100÷500÷60 分 / 小时＝ 11.04 小时。依经验， 台风每刮一次的时间最 少都在 12 小时以上至 20 多个钟头， 风级均达 8 ～ 12 级以上。故每来一次台风都可接近或 超越发条功率 ( 有过载保护 ) 而把发条上得很紧。 b、 台风把发条上紧了， 该发条的工作时间 也即是该发电机的连续工作时间＝ i 出 × 发条工作圈数 ÷ 发电机转速 ÷60 分 / 小时 ÷24 小时 / 天＝ 79488×100÷60÷60÷24 ＝ 92 天＝ 0.252 年。c、 18kw 发电机的连续供电可供 8 ～ 20 户 ( 普民必达八九十户 ) 正常使用 0.252 年。
上面的具体数据说明， 每来一次台风便可令每台魔力发电机组连续供电 0.252 年， 换言之， 由于本发明储力保存期长达三五十年至百年以上， 所以每 4 台机组合在一起轮 流 “值班” ， 仅 1 次的 11 小时台风魔力储存便可供 8 ～ 20 户用电一年。
温馨提示 ： ① 100 圈发条太长了吧， 作为首次制作， 虽说不算过长， 不算过重， 仅是 首次无经验， 可能难安装， 请勿忘， 本处已备巨型发条安装模型啊。 然而， 根据本发明的运行 原理， 可以适当的将发条降为 60 圈或 30 圈， 甚至是 12 圈， 其效果也不会变。不过， 勿忘增 减矩比的匹配。②作为首次设制， 最佳的把握方案可以设计为三五户联合互补用电的 2 ～ 3kw 发电机组或减短连续发电时间， 首先取得经验再逐级续展 ； ③良法更多， 运筹帷幄， 易 如反掌。不管遇到多大的难题， 也绝对比前辈们研发发动机加勘炼油源容易百万倍安全一 亿倍！对不对？对比核电的梦思、 研发、 实验与试运行到成功， 魔力发电易如拾芥， 而且不 存在任何危险。论到效益， 别说经济效益， 单说社会效益 ： 只有储能机方可救地球！ ！同理， 洪水魔力发电同样可如此设计。
例 9、 “中国储能示范公园” 设计方案 ：
本草案的结构与运行方式是 ： 资金→选址与确定占地面积 ( 同时进行 ) →巨型风 力储能发电厂①→园内科技储能院⑥→园内效古储能农庄④→完满完成电力①→园内储 能游乐场③→园内储能休息亭⑦→核实 20 项储能工程子公司 ( 此时开始公园年利必超百 亿 ) → 20 项储能工程陆续规范化、 标准化→编辑大专储能教程， 开设本科级储能学院并设 立知识产权专业→……
园内设计 ：
①电力——巨型风力储能发电， 楼顶水、 风、 太阳集合储能发电， 中小型自来水储 能发电， 体育健身与玩乐储能发电、 出入开关门储能发电、 禽畜体重储能发电等共组电网供 园自用并供园周三五个省用电。
②园内凉爽度——春夏秋凉风飒爽， 冬季暖风多姿， 即园内每隔 3 ～ 9 米均有自来 水和自然风 / 太阳能储能凉 / 暖风扇。园内禁空调。
③园内储能游乐场 —— 园内车站和通道均用储能车、 园内环流形池塘用储能游 艇， 园内体育健身运动用具全属储能型……甚至连农庄禽畜笼也配上储能摇摇板。
④园内效古储能农庄 ( 生产、 参观、 储能、 娱乐合为一体 )——细分动 / 植物园， 专 养鸡、 鹅、鸭、 兔、 羊、 鱼和专种龙眼、 枇杷与苹果， 还有五谷四季菜。用地 80 亩， 一切耕具均 是储能型。 农庄一切产品均不用饲料、 化肥与化学药， 农庄一切产品均用于公园员工自用和 餐厅、 旅馆、 娱乐场供游人食用， 多余部分赠送国务院饭堂并轮流分配献资 “示范公园” 建设 的有功人士。
⑤园内七禁——禁汽柴油 ( 用于园内机械保养的除外 )、 禁燃气 ( 包括煤球 )、 禁鞭炮、 禁化肥、 禁农药、 禁饲料、 禁噪音。
⑥园内储能科技院——20 项储能工程配与全球高科技相结合的无污染创新研拓。
⑦园内储能休息亭 —— 包括储能餐厅与储能宾馆并储能休息亭， 所用凳、 椅、 饭 桌、 雀台并餐厅工具 ( 储能洗米、 洗菜， 切肉机等 ) 等全部附有储能装置。
⑧园内储能 ×××。
综上所述， 园内的一切都是独具储能兼无污染。
最后， 也许会有人询问， 看来 “黄氏定律” 倒是不错的， 但发条寿命有多长？至于寿 命嘛， 肯定是耐用的。然而， 我们可参照机械钟表的使用寿命加以旁边估算 ： 二十世纪六十 年代始， 上海、 广西、 山东等地已制出了 “15 天” 、 “31 天” 的名牌统机挂钟， 至今已有五十余 年， 但少有真正自然损坏发条的 ； 又以瑞士等世界名表和中国的 “上海” 、 “春雷” 、 “海鸥” 、 “羊城” 等统机名表看吧， 时至今天已续走了四五十余年的可谓不计其数， 仍未见有真正自 然损坏发条的。按手表续走 20 年 ( 不说 30 年以上 ) 计算， 每天上条一次， 20 年为多少天？ 365 天 / 年 ×20 年＝ 7,300 天， 这句话的意思即是说这个表的发条每天上紧、 放松一次， 就 已经 “紧、 松” 了 7,300 次。依经验， 名牌手表发条最少可 “松、 紧” 10,000 次以上。这个数 字的计算对不对？ 依照上述的把握数字再降低二分之一， 即为 “松、 紧” 5,000 次计算， 一台装有本发 明部件的国产大客车能走路多远？按照发条每 “紧、 松” 一次即每加力一次的最低走路数字 720 千米计算 ：
720 千米 / 次 ×5,000 次＝ 3.6×106km。换言之， 这台大客车更换一次发条可续 走路程 360 万公里。以每天走路 1 千公里计， 也可续走 3600 天， 即 10 年。预算每更换一次 只需成本 3000 元， 难道不合算？
实际上， 懂机械原理的人都知道， 这台装有本发明的大客车的上一次发条的续走 路程是由设计师设计的， 设计师可以根据传动比结合发条长短把它设计为发条上紧一次续 走路程为 20 千米， 720 千米或 1000 千米还可更多。实际的应用就是这样。其他车辆或船舶 或发电等所有廿项工程的设计均可以以此类推。